Вывод уравнения движения частиц воды под действием аэродинамической силы Р.
Эта сила возникает при их обтекании частиц и обуславливается наличием определенной разности скоростей между газом и частицами (параметры с индексом s относятся к частицам): (5.9) где сх – коэффициент аэродинамического дробления, ρ – плотность; F – площадь сечения капли; s – индекс, относящийся к жидкофазному состоянию воды. По второму закону Ньютона: (5.10) ; Приравняв (5.9) и (5.10) и домножив на в результате получаем общее уравнение движения частиц: (5.11) где W – скорость. Аналогично для движения пленки: – Уравнение движения пленки на 1-м участке: (5.12) – Уравнение движения пленки на 3-м участке: (5.13) где z – массовая доля фазы в общем количестве рабочего тела, Вывод уравнения конвективного теплообмена: – частиц воды: Количество тепла, передаваемое от потока к капле: (5.14) Количество теплоты, воспринимаемое каплей: (5.15), Приравниваем (5.14) к (5.15). С учетом того, что , ; , в результате преобразований окончательно получаем: ; (5.16) где с – теплоемкость - пленки на 1-м участке (получено аналогично): ; ; (5.17) где δ – толщина пленки Вывод уравнения массообмена: Количество теплоты, передаваемое от продуктов сгорания к капле: ; (5.18) Количество теплоты, получаемое газом: (5.19) ; где ξ – теплота фазового перехода; T – температура испарения. берем производную по dτ: ; В результате преобразований получаем Уравнение массобмена: (5.20) Испарение частиц: ; (5.21) где срn – изобарная теплоемкость пара Испарение жидкой пленки на 1 – ом участке: (5.22)
|